C言語, iOS, リアルタイムOS, QRコード
その他
ここでは, C言語に関する詳細を説明します.
C言語には, マクロと呼ばれるものがあります. マクロとは, コンパイル前にある規則に従って文字を置き換える機能を持ちます[1].
ここでは, マクロの詳しい機能の説明を行います.
タスクを管理するにあたり, 各タスクの情報を保持しておく必要があります. このような情報の塊をタスクコントロールブロック(TCB)と呼びます.
OSがタスクの切り替えを行うためには, 定期的にOSが現在実行中のタスクの処理を中断してタスク切り替え処理を行う必要があります.
ここでは, このようなOSが定期的に割り込み処理を行う方法を説明します. また, 割り込み時の処理について説明します.
PortMacro.hで宣言されているOSコア部分の関数をここで定義します. このファイルはAVRマイコン専用です.
OSはタスクごとにメモリを動的に割り当てる必要があります(タスクが保有するメモリに関することはのちに説明します). というのも, これらのタスクはアプリケーション実行中に生成, 削除される可能性があるからです.
今回では, このメモリ管理をOSが行うことにします. OSがメモリ管理を行うことで, OS動作の理解がしやすくなるからです.
このページでは, OSによるメモリ管理をどのように実装するのか説明します.
ここでは, 実際にタスクが作成されたときのメモリの構造を示していきたいと思います. メモリでの各領域の説明, この構造によるmallocの問題を示します.
OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.
このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.
話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.
話の流れは次のとおりです.
- RTOSとは
- 目標と使い方
- 準備
- ファイル構成
- スクリプト
- ボードの設定
- 仕組み
対応状況
- Arduino UNO
- Arduino Mega
動作確認済み環境
- Arduino IDE 1.8.10
- Arduino AVR Boards 1.8.1
OSはタスクごとにメモリを動的に割り当てる必要があります(タスクが保有するメモリに関することはのちに説明します). というのも, これらのタスクはアプリケーション実行中に生成, 削除される可能性があるからです.
今回では, このメモリ管理をOSが行うことにします. OSがメモリ管理を行うことで, OS動作の理解がしやすくなるからです.
このページでは, OSによるメモリ管理をどのように実装するのか説明します.
ここでは, 実際にタスクが作成されたときのメモリの構造を示していきたいと思います. メモリでの各領域の説明, この構造によるmallocの問題を示します.
OSはタスクごとにメモリを動的に割り当てる必要があります(タスクが保有するメモリに関することはのちに説明します). というのも, これらのタスクはアプリケーション実行中に生成, 削除される可能性があるからです.
今回では, このメモリ管理をOSが行うことにします. OSがメモリ管理を行うことで, OS動作の理解がしやすくなるからです.
このページでは, OSによるメモリ管理をどのように実装するのか説明します.
ここでは, 実際にタスクが作成されたときのメモリの構造を示していきたいと思います. メモリでの各領域の説明, この構造によるmallocの問題を示します.
Apple製品同士でのファイル共有に便利な機能にAirDropがあります. 初めてあった人と, ファイルを共有したい時などに非常に便利な機能です.
ですが, Apple製品以外(例えば, Windows, Androidなど)とファイルを共有したい場合は, AirDropを利用できず, SNSやクラウドサービスを通じて, ファイルを共有する必要があり, 手間がかかります. SNSの場合では, お互いが同じSNSアプリを利用して, 共有のためだけにお互いのアカウントを教えあわないといけません. クラウドサービスの場合, ファイルをクラウドに上げ, 共有リンクを設定し, そのURL(たいてい長く, 複雑)を伝えないといけません.
本稿では, iosのショートカット機能を用いて, 即時に共有したいファイルをクラウドに上げ, 共有リンクを設定し, そのリンクのQRコードを表示するショートカットを紹介します. 相手にQRコードを読み込んでもらうだけで, 簡単にファイルを共有することができます. またアップロードされたファイルは簡単に削除でき, 容量の少ない無料のクラウドストレージを圧迫せず, 共有リンクが残り続けることがありません.
Apple製品同士でのファイル共有に便利な機能にAirDropがあります. 初めてあった人と, ファイルを共有したい時などに非常に便利な機能です.
ですが, Apple製品以外(例えば, Windows, Androidなど)とファイルを共有したい場合は, AirDropを利用できず, SNSやクラウドサービスを通じて, ファイルを共有する必要があり, 手間がかかります. SNSの場合では, お互いが同じSNSアプリを利用して, 共有のためだけにお互いのアカウントを教えあわないといけません. クラウドサービスの場合, ファイルをクラウドに上げ, 共有リンクを設定し, そのURL(たいてい長く, 複雑)を伝えないといけません.
本稿では, iosのショートカット機能を用いて, 即時に共有したいファイルをクラウドに上げ, 共有リンクを設定し, そのリンクのQRコードを表示するショートカットを紹介します. 相手にQRコードを読み込んでもらうだけで, 簡単にファイルを共有することができます. またアップロードされたファイルは簡単に削除でき, 容量の少ない無料のクラウドストレージを圧迫せず, 共有リンクが残り続けることがありません.
OSは日常のあらゆる場所で目にします. パソコンには必ずと言っていいほどOSが走っており, 携帯, ゲーム機などにもOSが走っております. このような普段よく使うOSですが, そのOSの仕組みを分かっていても, 実際どのように作るのかはよく知られておらず気になります.
このページでは, 実際にArduinoで動くOSを作成することで, OSの理解を深めます. 使用するプログラミング言語はC言語です. (作成といいましても, すでに在りますFreeRTOSから必要な機能を抜き出し, Arduinoで動くようにしました.) なお, 今回扱うOSは汎用OSではなくリアルタイムOS(RTOS)と呼ばれるものです. 汎用OSとは, すべてのタスクに等しく優先度が与えられますが, RTOSではタスクごとに優先度を設定できます.
話の進め方ですが, 今回のOS製作では実装に重きを置くため, コードを中心に話を進めていきます. 各コードごとに簡単な説明を行い, その中で特に重要な部分―OSの仕組みに深くかかわる部分―もしくはさらに詳しい説明については別ページで行います. これら別ページ―詳細ページ―は子コンテンツである"仕組み"にまとめられています.
話の流れは次のとおりです.
- RTOSとは
- 目標と使い方
- 準備
- ファイル構成
- スクリプト
- ボードの設定
- 仕組み
対応状況
- Arduino UNO
- Arduino Mega
動作確認済み環境
- Arduino IDE 1.8.10
- Arduino AVR Boards 1.8.1
QR-Universal Scanner は, ブラウザ上で動作する, インストール不要で多くの入力方法(カメラとクリップボード)に対応したQRコード[注 1]読み取りWebアプリです. PWAに対応しておりオフラインでも動作します.
QRコードを標準で読み取れるデバイスがありますが, 主にモバイル端末に多く[1][2], PC上でQRコードを読み込むためにはアプリをインストールする必要があります[3][4][5][6][7].
インストール不要のQRコード読み取りアプリもあります[8][9][10][11][12]が, ファイルのみ, もしくはカメラのみからの読み込みであったりと, 入力方法が限定されています.
本稿では, インストール不要で多くの入力方法に対応したQRコード読み取りWebアプリ QR-Universal Scanner を紹介します. PWAに対応しており, オフラインでも動作します.